【摘要】博科思高溫密封劑為西門子汽輪機指定用密封劑，另外也在石化、電力、生物、製藥等企業得到了廣泛應用；主要針對一些常見的高溫蒸汽法蘭、高溫高壓封頭等密封失效問題進行解決，並取得了顯著的治理成果。
【關鍵詞】博科思高溫密封、換熱設備封頭、高溫管道法蘭、法蘭密封、汽輪機氣缸、氣缸密封、煙氣輪機、福世藍
一、密封技術發展現狀
高溫密封劑、高溫修復劑等高溫修復材料作為新材料發展的重要組成部分，被廣泛應用於航空航天、核電火電、化工化學、機械製造等眾多工業領域，隨著眾多行業領域對新設備、新生產線的引入，對設備維護必需的高溫密封、高溫修復、高溫保護等高溫材料的性能要求也越來越高。然而國產高溫密封劑多年來沒有大的突破和提高，選料粗糙、加工工藝原始，難以保證產品性能。目前市場佔有率比較高的系列密封脂，在高溫條件下長期運行，會使油脂揮發、殘留物焦化而造成密封性能下降；同時焦化後的殘留物非常堅硬，會牢固地粘著在金屬表面難以清除，用機械方法強制清除會損傷精加工的密封面，影響再裝配時的密封效果。
二、國外先進高溫密封劑介紹
博科思高溫密封劑（BIRKOSIT Dichtungskitt）是德國舒爾茨公司生產的高溫密封材料系列，主要應用於高溫平面密封，如汽輪機、高溫法蘭、閥門等需要高溫平面密封的場合。產品始於1952年，至今已有60餘年發展歷史，作為
西門子能源事業（Siemens Energy）指定用密封劑，在國外得到西門子、阿爾斯通、GE、MAN等製造廠商的認可和認證。自2009年由淄博福世藍公司引入中國市場以來，該系列產品已服務於包括五大電力系統、核電系統在內的數十臺常規機組及超超臨界機組。博科思現有兩個系列四種產品，可以適應汽輪機運行過中的各種密封要求：
博科思高溫密封劑（BIRKOSIT Dichtungskitt）是一種單組份、膏狀密封劑，工業用途，優質密封混合物，適用於對光滑、平整密封面（對接接頭）溫度和壓力要求高的工況。可使用灰泥刀或橡膠刮刀攤塗在乾燥表面。由於密封產品不會固化，只是其稠度會稍稍變化，會保持柔韌性及彈性，因此使用中沒有時間要求，施工完畢可馬上投入到運行中，無須等待。
博科思高溫F系列產品是一種高質量、單組份的膏狀密封材料。處理因氣缸變形（包括內張口、外張 口）、水槽狀腐蝕或侵蝕損壞（孔洞）、鑄造缺陷、劃傷、劃痕、磕碰等原因造成的間隙對密封劑的質量有著非常高的要求。使用F系列產品意味著不再需要昂貴的機械預處理，可以作為修復上述工況時的首選方案。這在密封及修復以下設備中的金屬對接面時尤為重要，如蒸汽輪機和燃氣輪機（尤其是十字接頭）、壓縮機、發生器、擴展器、泵、殼體、法蘭接頭等。
技術數據
耐溫：耐高達 900℃（F 系列耐溫高達 950℃）的熱蒸汽、氣體，熱、冷水，輕質燃油、潤滑劑，原油及天然氣。
耐壓：密封面及無密封環水平法蘭耐壓高達 450bar（F 系列耐壓可達 570bar），螺管接頭耐壓高達 550bar（F 系列耐壓可達 670bar）。
塑性變形：塑性無限制，因此，即使在最高要求的條件下，密封膜也不會破裂。
應用：博科思高溫密封劑（BIRKOSIT Dichtungskitt）適用於完好的、間隙不超過 0.2mm 的金屬密封面，如蒸汽輪機和燃氣輪機（尤其是十字接頭）、壓縮機、發生器、擴展器、泵、殼體、法蘭接頭等。
F系列產品適用於密封所有尺寸的表面。密封面的表面質量要與表面加工準確度Ra（粗糙度）=0.8µm-1.2µm 研磨/刮削表面相當。密封表面損壞≤0.2mm的，可使用F系列基礎產品進行彌補。表面上選擇性的或較淺的，類似水槽狀的腐蝕或侵蝕損壞在0.2mm-0.5mm 範圍內的，建議使用 F1000 產品；損壞範圍在 0.5mm-1.0mm 的，建議使用F2000產品。
當使用 F1000/F2000 產品修復完成後，須使用F basic密封未損壞的表面。只有兩種密封產品配合使用才能保證對接接頭和切割表面所要求的質量。
工作建議：使用灰泥刀或橡膠刮刀攤塗在乾燥表面。由於產品不會固化，但其稠度會稍稍變化，保持柔韌及彈性，在接頭處應用沒有時間要求，產品可馬上承受工作載荷。
儲存：若正確儲存，在密閉容器中的儲存期限為 5 年，在這段儲存期限內，產品的性能和可使用性不會改變。如果產品只使用了一部分，容器金屬罐要正確密閉。
包裝：博科思高溫密封劑與 F basic 產品包裝規格為毛重 1kg。F1000 與 F2000 產品包裝規格為毛重 750g。
使用壽命：我們保證博科思高溫密封劑與 F 系列產品用於機加工的密封表面（對接接頭）的使用壽命為10 年。該保證的前提是使用該產品時嚴格按照使用說明，服務間隔要遵守蒸汽輪機和燃氣輪機的特性，以及上面所描述的應用區域。
高溫密封劑操作應用過程
1、對於對接接頭的承重、密封面的較嚴重損壞區域（≤0.5-1.0mm）
密封表面損壞≤0.2mm的，可使用博科思高溫密封劑或F系列基礎產品進行彌補，現場修復嚴重損壞的區域0.2mm 至≤1.0mm的，建議使用 F1000和F2000 產品。
密封表面損壞≤0.2mm的，使用刷子或抹刀將 F 系列基礎產品塗抹到幹密封表面的兩側。所應用的層厚為0.2mm至0.3mm。F系列基礎產品可立即承受負載。
密封表面損壞≤0.5mm的，使用抹刀將 F1000產品大力塗抹到損壞區域中乾淨、無油脂的損壞表面上。
密封表面損壞≤1.0mm的，使用抹刀將 F2000產品大力塗抹到損壞區域中乾淨、無油脂的損壞表面上。
只有兩種密封產品配合使用才能保證對接接頭和切割表面所要求的密封質量。
2、對承重、密封面進行砂磨
為了確保博科思最佳粘結表面，可用使用盤形砂輪的振動磨機對密封面進行稍稍打磨，砂輪粒度在60-80（可能不需要砂磨，這取決於表面的最終精密度），也可以選擇對錶面進行刮削和修整，此工序只能由訓練有素的專門人員來完成。
3、清洗對接接頭承重、密封面
對高壓渦輪機/中壓渦輪機/低壓渦輪機頂端和底端對接接頭的油脂進行清洗，並用乾布進行擦拭。
4、將博科思密封劑施用在對接接頭承重、密封面上
使用刷子或刮刀將博科思高溫密封劑施用在內密封的兩個密封面上，塗層厚度應在 0.2-0.3 毫米。產品不會固化，數小時後只是在稠度上有微小的變化，它會保持柔韌及彈性，因而能夠在對接接頭上進行再操作。
5、閉合高壓渦輪機
按製造商指示將渦輪機兩半部分進行閉合，渦輪機可馬上投入到運行負荷中，不需等待。
三、博科思在列管式換熱設備封頭法蘭密封的應用
法蘭接口墊片是法蘭連接接口的主要密封元件，在螺栓預緊力的作用下對法蘭密封面施加壓緊力，由墊片填塞住法蘭面凹凸不平的微觀幾何間隙來實現密封。傳統的法蘭接口的墊片多采用浸油石棉墊片、聚四氟乙烯墊片、金屬纏繞墊片等形式。石棉墊片的材質易碎裂，且中間夾層鬆散，導致管道輸送的介質較易發生滲漏現象，因此只能用於中低壓管道。另外，石棉墊片維修拆卸時常有與法蘭密封面粘連現象，需拆卸清理。聚四氟乙烯墊片密封效果良好，但不可重複使用，且價格昂貴。金屬纏繞墊片的密封效果較好，承壓較高，但在管道維修時無法重複使用，若出現法蘭鬆動現象就必須更換，不能二次夾緊，造成維修成本增高和材料浪費。
博科思高溫密封劑採用油脂是天然的飽和與不飽和脂肪酸甘油脂的混合物，嚴格篩選粉料種類及搭配粒度級配。在高溫環境下博科思不與金屬發生黏結，它是在預緊螺栓力的作用下，依靠其超細固體粉料將縫隙填滿，並保持內聚力使密封膜不破裂而產生密封效果的。這是比黏結型密封更為先進的密封理念，而且在後期檢修時非常容易清除。博科思高溫密封劑應用工藝簡單，密封效果顯著，十分具有推廣應用價值。
應用案例
現場圖片
四、博科思在熱電廠汽輪機氣缸密封應用
應用背景
300MWA發電機組，高壓缸外缸缸體配合面出現局部不均勻變形，合缸後間隙範圍0.05mm-0.2mm之間。由於間隙大，所以對於密封的要求性非常嚴格。企業之前採用國產普通高分密封劑密封的2臺300MWA機組均出現嚴重的漏氣現象，效果不佳。
解決方案
300MWA的蒸汽輪機一般採取雙缸設計，採用超臨界蒸汽發電，所以高壓缸內缸的溫度一般在550℃以上，工作壓力為22MPA以上，所以內缸一旦出現漏氣，蒸汽將延外缸的密封處洩漏，此時對於外缸的的密封非常嚴格。外缸在正常工作由於工作溫度也比較高，加上外缸的體積較大，所以缸體容易發生變形。其變形的方式有兩種：外脹變形和內脹變形，從而導致整個配合面出現配合間隙。使用傳統國產密封劑密封高壓缸不理想，主要問題是由於國產密封劑對於間隙的要求比較苛刻，一旦局部配合面間隙超過0.2mm，其密封效果將非常差。博科思系列高溫密封劑密封間隙範圍在0-1mm之間，所以滿足大部分氣缸、高溫高壓法蘭等惡劣環境下的密封，且密封效果非常好。由於具有不膠化的特性，所以後期易清理，從根本上解決了汽輪機氣缸密封及其它高溫高壓環境下密封的問題。
五、博科思在石化煙氣輪機法蘭密封應用
應用背景
煙氣輪機（簡稱煙機）是石油化工行業常見的關鍵設備之一，它利用催化裂化裝置生產過程中產生的高溫再生煙氣餘熱驅動離心式或軸流式空氣壓縮機作功或給發電機提供動能。煙機機組的運行情況直接關係到裝置的運行週期和能耗水平，對保證裝置正常平穩運行和節能降耗具有重要意義。2014年04月30日，我司技術部工程師前往某大型石化集團針對煙氣輪機法蘭結合面漏氣問題進行技術指導。具體設備情況：法蘭直徑為Ø900mm，溫度為800℃左右，內部壓力2.5kg，內部主要介質為高溫煙氣（大部分為CO2、N2，少量的NO、SO2和水蒸汽）。
解決方案
將博科思F基礎高溫密封劑直接塗抹於法蘭結合面。
博科思F基礎高溫密封劑最高耐溫可達950℃，可耐受：熱蒸汽和熱空氣、熱水和冷水、燃料油與潤滑劑，以及原油和天然氣；在壓力到達275bar時，可保證100%密封，對不帶密封環的密封耐壓性可達到570bar，對於螺栓結合，可達670bar；產品易於清除，使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去，而不會附著於密封面；根據應用指導使用並正常運行時，對於蒸汽輪機、燃氣輪機和高溫法蘭，保證在密封面（對接接頭）的使用壽命在10年。以上的各種優勢都是國產傳統高溫密封劑無法比擬的。
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